WO2009053165A2 - Chainwheel for a traction mechanism drive - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a sprocket for a Switzerlandstofftheb with radially arranged teeth, which are loaded in the traction drive via the chain.
- the invention is therefore based on the problem, a sprocket for a traction mechanism, in particular a timing drive of an internal combustion engine, indicate, via which a noise attenuation is possible, and which is improved in terms of a possible chain wear.
- a sprocket for a traction mechanism in particular a timing drive of an internal combustion engine, indicate, via which a noise attenuation is possible, and which is improved in terms of a possible chain wear.
- the sprocket is formed in the teeth in such a way that loaded teeth are radially and / or tangentially elastically deformable.
- a plurality of preferably symmetrically arranged and equidistantly spaced apertures are provided on the disk-shaped wheel body for this purpose. Through these openings, the necessary elasticity in the radial or tangential direction is ensured, since in the region of these openings an elastic material displacement is possible.
- the openings can be formed as equidistantly spaced, lying on a common radius circular arc-shaped slots, between which webs remain, over which a high torsional rigidity is achieved.
- the slots in turn ensure the elasticity. It is fundamentally possible to provide several rows of slots at different radii.
- the openings may also be in the form of round or polygonal, equidistantly spaced recesses which lie on a common radius, with several rows of recesses at different radii being provided here as well.
- a recess guided under the tooth is provided on the tooth root. That is, the tooth root itself is made significantly narrower by this recess or the connection region of the tooth root to the disk body is significantly shortened via the recess, wherein the recess is open to the side, so that the tooth over a considerable length is virtually self-supporting.
- the recess may be a slot-shaped passage or a recess extending into the wheel body.
- the invention relates to a traction mechanism comprising at least one sprocket of the type described.
- Fig. 3 is a partial view of a sprocket according to the invention with a
- Fig. 5 is a partial view of a sprocket according to the invention with a guided adjacent to the tooth in the wheel body recess. Detailed description of the drawing
- openings 5 are provided in the form of circular arc-shaped slots 6 in this embodiment, wherein the slots 6a lie on a larger radius n than the slots 6b, which lie on the smaller radius r 2 . All lying on a common radius slots are equidistant from each other.
- the arrangement of the slots is here such that the slots 6a engage over two adjacent slots 6b, that is, the slots are offset from each other.
- FIG. 2 shows a further embodiment of a sprocket 1 according to the invention which, like the sprocket 1 of FIG. 1, consists of a wheel body 2 with teeth 3 formed thereon. Again, a plurality of equidistantly spaced, located on a common radius openings 6 are provided on the wheel body 2, which are here, however, designed as polygonal or asymmetrical openings 6c. These perforations 6c also lead to a certain basic elasticity of the wheel body 2 being achieved, which permits minimal elastic deflection of the teeth in the region in which the chain is loaded (as indicated by the arrows K).
- the illustrated shapes of the apertures 6a, 6b, 6c are merely exemplary in nature. Of course, the shapes can be chosen arbitrarily freely. The optimal shape is to be determined by a detailed analysis of the real conditions in Werge- or Steuervieb in which the sprocket is to be used, in particular the forces and moments acting.
- recesses which do not extend through the entire wheel body, but reduce it only locally in its thickness.
- These recesses can also have any desired shape, for example the shape as illustrated by the apertures in FIGS. 1 and 2.
- the recesses would be provided on both sides of the wheel body 2.
- nut-like or bead-like circular-arc-shaped recesses are used, which correspond to the embodiment of FIG. 1 from the viewpoint, they would be provided on the one wheel-body side as shown in FIG. 1, in preferably congruent arrangement and penetration depth on the other side would be the further recesses provided.
- As a result of the material removal also results in a certain elasticity, which is sufficient for the inventive chain damping.
- FIG. 3 shows a partial view of a sprocket wheel 1 according to the invention of a third embodiment comprising a wheel body 2 with teeth 3 arranged thereon.
- the tooth base 4 is tapered compared with the previously described embodiments. This is realized in that a recess 8 in the form of a narrow slot or a passage 8a from the side, that is substantially tangential, is guided under the tooth 3. In this way, the width of the tooth root is significantly reduced, as shown in FIG. 3, furthermore, the tooth root 3 is self-supporting in the undercut region. This results in that the respective tooth 3 is resiliently spring-loaded.
- the teeth are preferably arranged slightly outside the normal position.
- the chain force K acts on a tooth 3, then it is elastically deformed, thus springing back around the tooth base 4 as far as the recess depth permits. After deformation, it is in the ideal position, starting from the normal outside position unloaded. The displacement of the tooth 3 can maximally go so far, until the two flanks 9a of the tooth and 9b of the recess are adjacent to each other. After the sprocket 1 normally runs in the oil mist, an oil film between the two flanks 9a, 9b will adjust, which in turn has a damping effect on the tooth displacement.
- FIG. 4 shows a further embodiment of a sprocket 1 according to the invention with a wheel body 2 and teeth 3 arranged thereon, which are also resiliently spring-mounted on the wheel body 2 via a recess 8, which is guided under the respective tooth 3 ,
- the action principle is similar to that of the sprocket 1 of FIG. 3.
- Upon application of the force K through the chain it also comes here to a compression of the tooth in the tangential and radial direction, wherein here due to the recess 8b, the elasticity is slightly larger and, depending on how far the flanks 9a and 9b are spaced, the spring travel is also slightly larger.
- FIG. 5 shows a fifth embodiment of a sprocket wheel 1 according to the invention.
- Recesses 8 are provided on the wheel body 2, seen from the direction from which the force K is applied to the teeth 3 subsequently, to the tooth 3, are designed in the form of recesses 8c extending in the wheel body 2.
- the elasticity of the respective tooth 3 is realized via the recess 8c directly adjoining it, which allows tilting in the tangential / radial direction, essentially following the applied force.
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Abstract
Description
Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
Kettenrad für einen ZugmittelthebSprocket for a Zugmitteltheb
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Kettenrad für einen Zugmitteltheb mit radial angeordneten Zähnen, die im Zugmitteltrieb über die Kette belastet werden.The invention relates to a sprocket for a Zugmitteltheb with radially arranged teeth, which are loaded in the traction drive via the chain.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Verbrennungsmotoren neuester Generation weisen aufgrund verschiedener Ursachen (höhere Einspritzdrücke, reduzierte Reibleistung im Ventiltrieb, etc.) eine stark erhöhte Drehungleichförmigkeit auf. Diese Drehungleichförmigkeit wirkt sich in verschiedener Hinsicht negativ auf den Steuertrieb des Motors aus. Der Steuertrieb ist üblicherweise über eine Kette als Zugmittel realisiert, die über mehrere mit verschiedenen Motorkomponenten verbundene Kettenräder geführt ist. In Folge dieser stark erhöhten Drehungleichförmigkeiten kommt es zu einem früheren Verschleiß der Kette. In Folge des Polygoneffektes der Kette im Ketteneinlauf entsteht darüber hinaus auch eine erhöhte Geräuschentwicklung, die im Einzelfall inakzeptabel sein kann.Due to various causes (higher injection pressures, reduced frictional losses in the valve train, etc.), combustion engines of the latest generation have greatly increased rotational nonuniformity. This rotational nonuniformity has a negative effect on the control drive of the engine in various respects. The timing drive is usually realized via a chain as a traction device, which is guided over several sprockets connected to different engine components. As a result of this greatly increased rotational irregularities, there is an earlier wear of the chain. In addition, as a result of the polygonal effect of the chain in the chain inlet, there is also an increased development of noise, which in individual cases can be unacceptable.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Kettenrad für einen Zugmitteltrieb, insbesondere einen Steuertrieb eines Verbrennungsmotors, an- zugeben, über das eine Geräuschdämpfung möglich ist, und das hinsichtlich eines möglichen Kettenverschleißes verbessert ist. Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kettenrad der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Kettenrad im Bereich der Zähne derart ausgebildet ist, dass belastete Zähne radial und/oder tangential elastisch verformbar sind.The invention is therefore based on the problem, a sprocket for a traction mechanism, in particular a timing drive of an internal combustion engine, indicate, via which a noise attenuation is possible, and which is improved in terms of a possible chain wear. To solve this problem is provided according to the invention in a sprocket of the type mentioned that the sprocket is formed in the teeth in such a way that loaded teeth are radially and / or tangentially elastically deformable.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Kettenrad ist nicht wie übliche Kettenräder in Richtung der über die Kette einwirkenden Kraft „starr" sondern im Bereich der belasteten Zähne elastisch ausgeführt, das heißt, es sind minimale Zahnbewegungen unter Last möglich. Diese zusätzliche Elastizität reduziert den negativen, Geräusch entwickelnden Effekt, der durch den Polygoneffekt beim Ketteneinlauf erzeugt wird. Das Kettenrad ist infolge der erfindungsgemäß vorgesehenen Elastizität der belasteten Zähne derart gestaltet, dass eine leichte Seitwärtsbewegung in tangentialer beziehungsweise radialer Richtung, letztlich im Wesentlichen in Richtung der wirkenden Kraft, ermöglicht wird, wo- durch der normalerweise beim Ketteneinlauf entstehende Impuls abgeschwächt beziehungsweise gedämpft wird. Die Belastung auf die Kette sinkt, was vorteilhaft für die Verschleißfestigkeit ist, ferner wird die Geräuschemission in Folge der Dämpfung reduziert. Die Ausgestaltung des Kettenrades hinsichtlich der elastischen Ausführung der Zähne ist derart, dass eine möglichst unveränderte Drehsteifigkeit beigehalten wird, gleichzeitig aber die seitliche Verschiebung in radialer beziehungsweise tangentialer Richtung beziehungsweise eine von der Richtung der Kraft abhängigen Zwischenrichtung möglich ist, wobei die hohe Verdrehsteifigkeit ein korrektes Timing der Nockenwelle, die üblicherweise in den Steuertrieben eines Verbrennungsmotors integriert ist, garantiert. Beim erfindungsgemäßen Kettenrad ist also eine möglichst hohe Verdrehsteifigkeit mit einer reduzierten Radial- und Tangentialsteifigkeit kombiniert. Infolge der Dämpfung der über die Kette eingeleiteten Kraftimpulse ergibt sich eine reduzierte Geräuschentwicklung durch den gedämpften Kettenein lauf, Kettenschwingungen können reduziert werden, die gesamte Kettenbelastung kann ebenfalls reduziert werden, was zu einer verlängerten Kettenlebensdauer führt. Auch andere Elemente des Zugmitteltriebs wie Spannschienen und sonstige Spannelemente werden infolge der Impulsdämpfung geringer belastet. Hinsichtlich der Ausgestaltung des Kettenrades zur Erzielung der Elastizität der Zähne, die natürlich nur eine sehr geringe Bewegung um weniger als 1/100 mm bei Belastung vollziehen, sind mehrere Möglichkeiten denkbar. Nach einer ersten Alternative sind hierzu am scheibenförmigen Radkörper mehrere, bevor- zugt symmetrisch angeordnete und äquidistant zueinander beabstandete Durchbrechungen vorgesehen. Über diese Durchbrechungen wird die notwendige Elastizität in radialer beziehungsweise tangentialer Richtung sichergestellt, da im Bereich dieser Durchbrechungen eine elastische Materialverschiebung möglich ist.The sprocket proposed according to the invention is not "rigid" like conventional sprockets in the direction of the force acting on the chain but elastic in the area of the loaded teeth, that is to say minimum tooth movement under load is possible As a result of the elasticity of the loaded teeth provided according to the invention, the sprocket is designed such that a slight sideward movement in the tangential or radial direction, ultimately essentially in the direction of the acting force, is made possible The load on the chain decreases, which is advantageous for the wear resistance, furthermore the noise emission due to the damping is reduced it is in terms of elastic design of the teeth is such that the least possible torsional stiffness is maintained, but at the same time the lateral displacement in the radial or tangential direction or dependent on the direction of the force direction is possible, the high torsional stiffness correct timing of the camshaft, which is usually integrated in the control drives of an internal combustion engine guaranteed. When sprocket according to the invention thus the highest possible torsional rigidity is combined with a reduced radial and tangential stiffness. Due to the damping of the introduced via the chain force pulses results in a reduced noise by the damped Kettenein run, chain vibrations can be reduced, the total chain load can also be reduced, resulting in a prolonged chain life. Other elements of the traction drive such as slide rails and other clamping elements are charged less due to the pulse attenuation. With regard to the design of the sprocket to achieve the elasticity of the teeth, of course, perform only a very small movement by less than 1/100 mm under load, several possibilities are conceivable. According to a first alternative, a plurality of preferably symmetrically arranged and equidistantly spaced apertures are provided on the disk-shaped wheel body for this purpose. Through these openings, the necessary elasticity in the radial or tangential direction is ensured, since in the region of these openings an elastic material displacement is possible.
Die Durchbrechungen können als äquidistant beabstandete, auf einem gemeinsamen Radius liegende kreisbogenförmige Schlitze ausgebildet sein, zwischen denen Stege verbleiben, über die eine hohe Torsionssteifigkeit erreicht wird. Die Schlitze wiederum stellen die Elastizität sicher. Dabei ist es grund- sätzlich möglich, mehrere Schlitzreihen auf verschiedenen Radien vorzusehen.The openings can be formed as equidistantly spaced, lying on a common radius circular arc-shaped slots, between which webs remain, over which a high torsional rigidity is achieved. The slots in turn ensure the elasticity. It is fundamentally possible to provide several rows of slots at different radii.
Alternativ zur Ausbildung von Schlitzen können die Durchbrechungen auch als runde oder mehreckige, äquidistant beabstandete Ausnehmungen, die auf einem gemeinsamen Radius liegen, ausgebildet sein, wobei auch hier mehrere Ausnehmungsreihen auf verschiedenen Radien vorgesehen sind.As an alternative to the formation of slots, the openings may also be in the form of round or polygonal, equidistantly spaced recesses which lie on a common radius, with several rows of recesses at different radii being provided here as well.
Eine Alternative zur Ausbildung von Durchbrechungen sieht vor, am scheibenförmigen Radkörper mehrere, bevorzugt ebenfalls symmetrisch angeordnete und äquidistant beabstandete Eintiefungen, die lokal die Dicke des Radkörpers verringern, vorzusehen. Hier wird also über geeignete Nuten oder Sicken der Scheibendurchmesser lokal reduziert, was ebenfalls zu einer minimalen Elastizität in diesen Bereichen verglichen mit dem daran anschließenden „Vollmaterial" führt. Dabei können die Eintiefungen vorzugsweise einander gegenüberliegend an beiden Seiten des Radkörpers vorgesehen sein, so dass sich ein symmetrisches Verhalten sowohl hinsichtlich der Elastizität als auch der Torsionssteifigkeit ergibt. Die Eintiefungen können als äquidistant beabstandete, auf einem gemeinsamen Radius liegende kreisbogenförmige Nuten oder Sicken ausgebildet sein, wobei auch hier mehrere Nut- oder Sickenreihen auf verschiedenen Radien vorgesehen sein können.An alternative to the formation of openings provides on the disc-shaped wheel body a plurality, preferably also symmetrically arranged and equidistantly spaced recesses locally reduce the thickness of the wheel body to provide. In this case, the disk diameter is locally reduced by means of suitable grooves or beads, which also leads to minimal elasticity in these areas compared with the adjoining "solid material." The recesses may preferably be provided opposite one another on both sides of the wheel body, so that gives a symmetrical behavior in terms of both elasticity and torsional rigidity. The recesses may be formed as equidistantly spaced, lying on a common radius circular arc-shaped grooves or beads, with multiple groove or rows of beads can be provided on different radii here.
Anstelle kreisbogenförmiger Eintiefungen ist es denkbar, die Eintiefungen auch rund oder mehreckig und äquidistant auf einem gemeinsamen Radius liegend auszubilden, wobei auch hier mehrere Eintiefungsreihen auf verschiedenen Radien vorgesehen sein können.Instead of arcuate recesses, it is conceivable to form the recesses also round or polygonal and equidistant lying on a common radius, whereby here also several Eintiefungsreihen can be provided on different radii.
Eine weitere besonders zweckmäßige Erfindungsausgestaltung sieht vor, dass zumindest ein Teil der Zähne, vorzugsweise alle Zähne, im Bereich des Zahnfußes elastisch am Radkörper angeordnet sind. Während bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen die Elastizität der Zähne durch unmittelbar am Radkörper, dort radial und umfangsmäßig verteilt angeordnete Durchbrechungen bzw. Eintiefungen realisiert wird, schlägt diese Erfindungsausgestaltung eine unmittelbare elastische Anbindung des Zahns über seinen Zahnfuß am Radkörper selbst vor. Das heißt, der Zahn ist hier selbst elastisch am Radkörper angeformt. Der Radkörper ist bei dieser Erfindungsalternative nicht zwangsläufig deformiert, jedoch ist es denkbar, zusätzlich entsprechende Durchbrechungen oder Eintiefungen auch am Rad körper vorzusehen.A further particularly advantageous embodiment of the invention provides that at least part of the teeth, preferably all teeth, are arranged elastically on the wheel body in the region of the tooth root. While in the embodiments described above, the elasticity of the teeth by directly on the wheel center, there radially and circumferentially distributed arranged perforations or recesses is realized, this invention design proposes a direct elastic connection of the tooth via its tooth root on the wheel body itself. That is, the tooth itself is elastically formed on the wheel body. The wheel body is not necessarily deformed in this invention alternative, however, it is conceivable to provide additional corresponding perforations or recesses on the wheel body.
Zur Realisierung einer elastischen Fußlagerung ist nach einer ersten Erfindungsalternative am Zahnfuß eine unter den Zahn geführte Ausnehmung vor- gesehen. Das heißt, der Zahnfuß selbst ist durch diese Ausnehmung deutlich schmäler ausgeführt bzw. der Verbindungsbereich des Zahnfußes zum Scheibenkörper ist über die Ausnehmung deutlich verkürzt, wobei die Ausnehmung zur Seite hin offen ist, so dass der Zahn über eine beachtliche Länge quasi freitragend ist. Die Ausnehmung kann eine schlitzförmige Durchstellung sein oder ein sich in den Radkörper erstreckende Vertiefung.To realize an elastic foot support, according to a first alternative of the invention, a recess guided under the tooth is provided on the tooth root. That is, the tooth root itself is made significantly narrower by this recess or the connection region of the tooth root to the disk body is significantly shortened via the recess, wherein the recess is open to the side, so that the tooth over a considerable length is virtually self-supporting. The recess may be a slot-shaped passage or a recess extending into the wheel body.
Alternativ zur Ausbildung einer unter den Zahnfuß geführten Ausnehmung ist es denkbar, im Bereich des Zahnfußes eine sich in den Radkörper erstrecken- de Ausnehmung vorzusehen. Diese Ausnehmung, die bezogen auf die Krafteinwirkrichtung hinter dem Zahn, bevorzugt daran unmittelbar anschließend, angeordnet ist, bewirkt ebenfalls eine elastische Zahnanbindung an den Radkörper, da der Zahn in Belastungsrichtung etwas elastisch nachgeben kann.Alternatively to the formation of a recess guided under the tooth root, it is conceivable to extend in the area of the tooth root into the wheel body. de recess to provide. This recess, which is located in relation to the direction of the force behind the tooth, preferably immediately thereafter, also causes an elastic tooth connection to the wheel body, since the tooth can yield slightly elastically in the loading direction.
Neben dem Kettenradsitz betrifft die Erfindung einen Zugmitteltrieb umfassend wenigstens ein Kettenrad der beschriebenen Art.In addition to the Kettenradsitz the invention relates to a traction mechanism comprising at least one sprocket of the type described.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:Further advantages, features and details of the invention will be explained with reference to embodiments with reference to the figures. The figures are schematic representations and show:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kettenrad mit schlitzförmigen Ausnehmungen am Radkörper,1 shows an inventive sprocket with slot-shaped recesses on the wheel body,
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Kettenrad mit mehreckigen Ausnehmungen am Radkörper,2 shows an inventive sprocket with polygonal recesses on the wheel body,
Fig. 3 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Kettenrades mit einerFig. 3 is a partial view of a sprocket according to the invention with a
Ausnehmung unterhalb des Zahnfußes in Form einer Durchstellung,Recess below the tooth root in the form of a passage,
Fig. 4 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Kettenrades mit einer in den Radkörper geführten Vertiefung unterhalb des Zahnes, undFig. 4 is a partial view of a sprocket according to the invention with a guided in the wheel body depression below the tooth, and
Fig. 5 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Kettenrades mit einer benachbart zum Zahn in den Radkörper geführten Ausnehmung. Ausführliche Beschreibung der ZeichnungFig. 5 is a partial view of a sprocket according to the invention with a guided adjacent to the tooth in the wheel body recess. Detailed description of the drawing
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kettenrad 1 , umfassend einen Radkörper 2 sowie eine Vielzahl radial von diesem abstehender Zähne 3. Die Zähne sind über einen Zahnfuß 4 mit dem Radkörper 2 verbunden.Fig. 1 shows an inventive sprocket 1, comprising a wheel body 2 and a plurality of radially projecting from this teeth 3. The teeth are connected via a tooth base 4 with the wheel body 2.
Am scheibenförmigen Radkörper 2 sind bei dieser Ausgestaltung Durchbrechungen 5 in Form kreisbogenförmiger Schlitze 6 vorgesehen, wobei die Schlitze 6a auf einem größeren Radius n liegen als die Schlitze 6b, die auf dem klei- neren Radius r2 liegen. Alle auf einem gemeinsamen Radius liegenden Schlitze sind äquidistant voneinander beabstandet. Die Anordnung der Schlitze ist hier derart, dass die Schlitze 6a zwei aneinander angrenzende Schlitze 6b übergreifen, das heißt, die Schlitze sind versetzt zueinander angeordnet.At the disc-shaped wheel body 2 openings 5 are provided in the form of circular arc-shaped slots 6 in this embodiment, wherein the slots 6a lie on a larger radius n than the slots 6b, which lie on the smaller radius r 2 . All lying on a common radius slots are equidistant from each other. The arrangement of the slots is here such that the slots 6a engage over two adjacent slots 6b, that is, the slots are offset from each other.
Zwischen zwei benachbarten Schlitzen 6a bzw. 6b einer jeweiligen Reihe verbleibt jeweils ein Steg 7a, 7b, wobei die einzelnen Stege in ihrer Ausführung derart gewählt sind, dass eine möglichst hohe Torsionssteifigkeit erreicht wird. Die Durchbrechungen 6 selber stellen wiederum die notwendige Elastizität in radialer bzw. tangentialer Richtung zur Verfügung, wenn über eine hier nicht näher gezeigte Kette, die an den einzelnen Zähnen 3 angreift, eine Kraft K auf die Zähne ausgeübt wird. Infolge der geschlitzten Ausgestaltung des Scheibenkörpers 2 besteht nun die Möglichkeit, dass die belasteten Zähne oder Zahnabschnitte tangential bzw. radial leicht einfedern, also ein elastisches Verhalten zeigen, wobei sich diese Bewegung oder Verschiebung über einen Bereich von weniger als 1/100 mm ergibt bzw. zur beabsichtigten Dämpfung der beim Ketteneinlauf übertragenen Kraftimpulse eine derart geringe elastische Verschiebung ausreichend ist.Between two adjacent slots 6a and 6b, respectively, of a respective row, there remains a respective web 7a, 7b, wherein the individual webs are selected in their design such that the highest possible torsional rigidity is achieved. The apertures 6 themselves in turn provide the necessary elasticity in the radial or tangential direction, if a force K is exerted on the teeth via a chain not shown here in detail, which acts on the individual teeth 3. As a result of the slotted configuration of the disk body 2, there is now the possibility that the loaded teeth or tooth portions tangentially or radially slightly spring, so show an elastic behavior, with this movement or displacement over a range of less than 1/100 mm results or such a small elastic displacement is sufficient for the intended damping of the force pulses transmitted at the chain inlet.
Selbstverständlich wäre es denkbar, nur eine der Schlitzreihen vorzusehen, oder eine zusätzliche dritte Schlitzreihe, die dann gegebenenfalls wiederum etwas versetzt dazu angeordnet wäre. Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kettenrades 1 , das wie das Kettenrad 1 aus Fig. 1 aus einem Radkörper 2 mit daran angeformten Zähnen 3 besteht. Auch hier sind am Radkörper 2 eine Vielzahl von äquidistant beabstandeten, auf einem gemeinsamen Radius liegende Durchbrechungen 6 vorgesehen, die hier jedoch als mehreckige bzw. unsymmetrische Durchbrechungen 6c ausgeführt sind. Auch diese Durchbrechungen 6c führen dazu, dass eine gewisse Grundelastizität des Radkörpers 2 erreicht wird, die ein minimales elastisches Einfedern der Zähne in dem Bereich, in dem die Kette belastet (wie durch die Pfeile K gekennzeichnet dargestellt) möglich ist.Of course, it would be conceivable to provide only one of the rows of slots, or an additional third row of slots, which then, if necessary, in turn would be arranged offset slightly thereto. FIG. 2 shows a further embodiment of a sprocket 1 according to the invention which, like the sprocket 1 of FIG. 1, consists of a wheel body 2 with teeth 3 formed thereon. Again, a plurality of equidistantly spaced, located on a common radius openings 6 are provided on the wheel body 2, which are here, however, designed as polygonal or asymmetrical openings 6c. These perforations 6c also lead to a certain basic elasticity of the wheel body 2 being achieved, which permits minimal elastic deflection of the teeth in the region in which the chain is loaded (as indicated by the arrows K).
An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass die gezeigten Formen der Durchbrechungen 6a, 6b, 6c lediglich exemplarischer Natur sind. Die Formen können selbstverständlich beliebig frei gewählt werden. Die optimale Form ist durch eine detaillierte Analyse der realen Verhältnisse im Zugmittel- oder Steuertrieb, in dem das Kettenrad eingesetzt werden soll, insbesondere der wirkenden Kräfte und Momente, zu ermitteln.At this point, it should be noted that the illustrated shapes of the apertures 6a, 6b, 6c are merely exemplary in nature. Of course, the shapes can be chosen arbitrarily freely. The optimal shape is to be determined by a detailed analysis of the real conditions in Zugmittel- or Steuervieb in which the sprocket is to be used, in particular the forces and moments acting.
Wie bereits einleitend beschrieben, können anstelle von Durchbrechungen auch Eintiefungen, die sich also nicht durch den gesamten Radkörper erstrecken, sondern diesen nur lokal in seiner Dicke reduzieren, vorgesehen sein. Diese Eintiefungen können ebenfalls eine beliebige Form, beispielsweise die Form, wie sie anhand der Durchbrechungen in den Fig. 1 und 2 dargestellt sind, aufweisen. Die Eintiefungen wären an beiden Seiten des Radkörpers 2 vorzusehen. Kommen also beispielsweise nut- oder sickenartige kreisbogenförmige Eintiefungen zum Einsatz, die von der Ansicht her der Ausgestaltung aus Fig. 1 entsprechen, so wären diese auf der einen Radkörperseite wie in Fig. 1 gezeigt vorgesehen, in vorzugsweise deckungsgleicher Anordnung und Eindringtiefe auf der anderen Seite wären die weiteren Eintiefungen vorgese- hen. Infolge des Materialabtrages ergibt sich auch hier eine gewisse Elastizität, die für die erfindungsgemäße Kettendämpfung ausreichend ist. Fig. 3 zeigt eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Kettenrads 1 einer dritten Ausführungsform umfassend einen Radkörper 2 mit daran angeordneten Zähnen 3. Bei dieser Ausgestaltung ist der Zahnfuß 4, verglichen mit den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, verjüngt. Dies ist dadurch realisiert, dass eine Ausnehmung 8 in Form eines schmalen Schlitzes oder einer Durchstellung 8a von der Seite her, also im Wesentlichen tangential, unter den Zahn 3 geführt ist. Hierüber wird die Breite des Zahnfußes deutlich reduziert, wie Fig. 3 zeigt, ferner ist der Zahnfuß 3 im unterschnittenen Bereich freitragend. Hieraus resultiert, dass der jeweilige Zahn 3 elastisch angefedert ist. Die Zähne sind vorzugsweise leicht außerhalb der Normalposition angeordnet. Wirkt die Kettenkraft K auf einen Zahn 3, so wird dieser elastisch verformt, federt also um den Zahnfuß 4 nach hinten ein, soweit dies die Ausnehmungstiefe zulässt. Nach der Verformung befindet er sich in der Idealposition, ausgehend von der etwas außerhalb befindlich unbelasteten Normalposition. Die Verlagerung des Zahnes 3 kann maximal soweit gehen, bis die beiden Flanken 9a des Zahnes sowie 9b der Ausnehmung aneinander liegen. Nachdem das Kettenrad 1 normalerweise im Ölnebel läuft, wird sich auch ein Ölfilm zwischen den beiden Flanken 9a, 9b einstellen, der wiederum dämpfend auf die Zahnverlagerung wirkt.As already described in the introduction, instead of apertures, it is also possible to provide recesses which do not extend through the entire wheel body, but reduce it only locally in its thickness. These recesses can also have any desired shape, for example the shape as illustrated by the apertures in FIGS. 1 and 2. The recesses would be provided on both sides of the wheel body 2. Thus, for example, if nut-like or bead-like circular-arc-shaped recesses are used, which correspond to the embodiment of FIG. 1 from the viewpoint, they would be provided on the one wheel-body side as shown in FIG. 1, in preferably congruent arrangement and penetration depth on the other side would be the further recesses provided. As a result of the material removal also results in a certain elasticity, which is sufficient for the inventive chain damping. 3 shows a partial view of a sprocket wheel 1 according to the invention of a third embodiment comprising a wheel body 2 with teeth 3 arranged thereon. In this embodiment, the tooth base 4 is tapered compared with the previously described embodiments. This is realized in that a recess 8 in the form of a narrow slot or a passage 8a from the side, that is substantially tangential, is guided under the tooth 3. In this way, the width of the tooth root is significantly reduced, as shown in FIG. 3, furthermore, the tooth root 3 is self-supporting in the undercut region. This results in that the respective tooth 3 is resiliently spring-loaded. The teeth are preferably arranged slightly outside the normal position. If the chain force K acts on a tooth 3, then it is elastically deformed, thus springing back around the tooth base 4 as far as the recess depth permits. After deformation, it is in the ideal position, starting from the normal outside position unloaded. The displacement of the tooth 3 can maximally go so far, until the two flanks 9a of the tooth and 9b of the recess are adjacent to each other. After the sprocket 1 normally runs in the oil mist, an oil film between the two flanks 9a, 9b will adjust, which in turn has a damping effect on the tooth displacement.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kettenrades 1 mit einem Radkörper 2 und an diesem angeordneten Zähnen 3, die auch hier über eine Ausnehmung 8, die unter den jeweiligen Zahn 3 geführt ist, über den Zahnfuß 4 elastisch am Radkörper 2 angefedert angeordnet sind. Das Wirkprinzip ist ähnlich dem des Kettenrades 1 aus Fig. 3. Bei Beaufschlagung mit der Kraft K durch die Kette kommt es auch hier zu einem Einfedern des Zahnes in tangentialer und radialer Richtung, wobei hier infolge der Vertiefung 8b die Elastizität etwas größer ist und, je nachdem wieweit die Flanken 9a und 9b beabstandet sind, der Federweg auch etwas größer ist.4 shows a further embodiment of a sprocket 1 according to the invention with a wheel body 2 and teeth 3 arranged thereon, which are also resiliently spring-mounted on the wheel body 2 via a recess 8, which is guided under the respective tooth 3 , The action principle is similar to that of the sprocket 1 of FIG. 3. Upon application of the force K through the chain, it also comes here to a compression of the tooth in the tangential and radial direction, wherein here due to the recess 8b, the elasticity is slightly larger and, depending on how far the flanks 9a and 9b are spaced, the spring travel is also slightly larger.
Fig. 5 zeigt schließlich eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kettenrades 1. Am Radkörper 2 sind - gesehen aus der Richtung, aus der die Kraft K auf die Zähne 3 aufgebracht wird - Ausnehmungen 8 vorgesehen, die sich, an den Zahn 3 anschließend, in Form von sich in den Radkörper 2 erstreckenden Ausnehmungen 8c ausgeführt sind. Hier ist also die Elastizität des jeweiligen Zahns 3 über die unmittelbar an ihn anschließende Ausnehmung 8c realisiert, die ein Verkippen in tangentialer/radialer Richtung, der einwirkenden Kraft im Wesentlichen folgend, ermöglicht. Finally, FIG. 5 shows a fifth embodiment of a sprocket wheel 1 according to the invention. Recesses 8 are provided on the wheel body 2, seen from the direction from which the force K is applied to the teeth 3 subsequently, to the tooth 3, are designed in the form of recesses 8c extending in the wheel body 2. Here, therefore, the elasticity of the respective tooth 3 is realized via the recess 8c directly adjoining it, which allows tilting in the tangential / radial direction, essentially following the applied force.
BezugszahlenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Kettenrad1 sprocket
2 Radkörper2 wheelbodies
3 Zähne3 teeth
4 Zahnfuß4 tooth root
5 Durchbrechungen5 openings
6 Schlitze6 slots
6a Schlitze6a slots
6b Schlitze6b slots
6c Durchbrechungen6c breakthroughs
7 Ausnehmung7 recess
7a Steg7a footbridge
7b Steg7b footbridge
8 Ausnehmung8 recess
8a Durchstellung8a adjustment
8b Vertiefung8b deepening
8c Ausnehmung8c recess
9a Flanken9a flanks
9b Flanken9b flanks
r-i Radius r2 Radius K Kraft ri radius r 2 radius K force
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